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蔗糖水解反应速率常数的测定试验报告

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蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告序号 : 6 物理化学实验报告姓名:×××院系:化学化工学院班级:×××学号:×××××××指导老师:×××同组者:×××××××××××实验项目名称:蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的(1) 根据物质的旋光性质研究蔗糖水解反应,测定其反应的速率常数和半衰期; (2) 了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法。二、实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应方程式为C12H22O11 + H2O === C6H12O6 + C6H12O6 为使水解反应加速, 反应常常以H+为催化剂,故在酸性介质中进行。由于在较稀的蔗糖溶液中,水是大量的,反应达到终点时,虽有部分水分子参加反应, 但可认为其没有改变。 因此,在一定的酸度下,反应速度只与蔗糖的浓度有关,所有本反应可视为一级反应。 该反应的速度方程为:- dtdc =KC 积分后: lnCCO =Kt 或㏑ C=-k t+ ㏑ C。式中, C。为反应开始时蔗糖的浓度;C 为时间t 时的蔗糖浓度, K为水解反应的速率常数。从上式中可以看出,在不同的时间测定反应物的浓度,并以㏑Ct 对 t 作图,可得一条直线,由直线斜率即可求出反应速率常数K。然而反应是不断进行的, 要快速分析出某一时刻反应物的浓度比较困难。但根据反应物蔗糖及生成物都具有旋光性,且他们的旋光性不同,可利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。旋光度与浓度呈正比,且溶液的旋光度为各组分的旋光度之和(加和性)。若以α0,αt ,α∞分别为时间 0,t ,∞时溶液的旋光度,则可导出: C0∝(α0-α∞),Ct ∝(αt-α∞)所以可以得出:㏑(α0-α∞)/ (αt -α∞)=k t 即: ㏑(αt-α∞)=- k t ﹢㏑(α0-α∞)上式中㏑(αt -α∞)对 t 作图,从所得直线的斜率即可求得反应速度常数 K。一级反应的半衰期则用下式求取:2/1t=㏑ 2/k =0.693/k 三、仪器和试剂仪器:自动指示旋光仪一台;移液管(25 mL)2 支;超级恒温槽1 台;烧杯( 150 mL)2 个;恒温水浴锅1 台;吸耳球 1 个;秒表 1块;容量瓶( 50mL)1 个;锥形瓶( 100 mL)2 个;试剂:蔗糖( AR);2 mol/L 的盐酸溶液。四、实验操作1、温度设定与准备(1)将旋光仪电源开启预热10min。(2)将超级恒温槽的温度调节到25℃。2、溶液配制与恒温称取 10g 蔗糖于烧杯中,加蒸馏水溶解,移至50mL容量瓶定容至刻度,用移液管吸取25mL蔗糖溶液注入...

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